강재 연결재를 이용한 목구조 기둥-보 접합부의 구조성능 평가 (A Structural Performance Evaluation of Timber Beam-Column Connections using Steel Connectors)

서지정보

· 발행기관 : 대한건축학회
· 수록지 정보 : 대한건축학회논문집 / 38권 / 3호 / 223 ~ 229페이지
· 저자명 : 박금성, 오근영

초록

본 연구는 목재를 이용하여 기둥-보 접합부와 채움벽으로 구성된 혼합구조방식의 모멘트 골조 시스템을 개발하는 것이다. 모멘트 골조시스템 개발을 위해 강재를 이용한 기둥-보 접합부에 대한 구조적 성능검증을 위한 연구를 먼저 계획하였다. 목재 보의 내부에 철근을 매입한 접합부 형상은 내외부 접합부로 구성되어 있다. 접합부는 형상별로 각각 2개씩 제작하여 횡방향 가력실험을 수행하였다. 실험결과, 내외부 접합부는 변형이 증가하면서 목재 보 단부에 매입된 부분에서 반복적인 부착·지압파괴가 발생하였다. 이와 더불어 연결철물의 상하부 플랜지 강판과 목재 보의 접촉면에서 슬립되는 파괴현상이 함께 나타났다. 실험적 거동과 목재 보의 허용휨모멘트와 비교하여 내부접합부는 중간모멘트골조(0.02 rad)의 성능은 충분히 확보하고 있는 것으로 나타났다. 그러나 외부접합부는 중간모멘트골조의 성능을 확보하기에는 충분하지 않다. 강재를 이용한 기둥-보 접합부가 특수모멘트 골조성능을 발휘하기 위해서는 목재 보의 단면에 매입되는 철근의 매입길이가 충분해야 할 것으로 생각된다.

영어초록

The purpose of this study is to develop a moment frame system of a mixed structure consisting of a beam-column connection made of timber and a filling wall while verifying the structural performance of the beam-column connection using steel. The reinforcing rebar embedded on the inside of the timber beam consisted of an internal and external connection. Two connections were fabricated for each shape, and a lateral loading test was performed. The results of this experiment indicated that as the deformation of the inner and outer connections increased, repeated attachment and bearing failure occurred on the part embedded at the end of the timber beam. In addition, the fracture phenomenon of slipping was observed on the contact surface between the upper and lower flange plates of joined steel and the timber beam. While comparing the experimental behavior and the allowable bending moment of the timber beam, it was revealed that the intermediate moment frame (0.02 rad) performance of the internal connection was sufficiently secured. However, the external connection was found to be inadequate to secure the performance of the intermediate moment frame. For the beam-column connection using steel to exhibit special moment framing performance, the embedded length of the reinforcing bar embedded in the cross section of the timber beam needs to be sufficient.

참고자료

· 없음